Экологическое образование школьников

Вопросы для обсуждения:

1. Приемы и средства обучения, используемые на уроках экологии.
2. Экологический проект как форма изучения экологических проблем.
3. Технология проблемного обучения экологии.

Приемы и средства обучения, используемые на уроках экологии

Многообразие форм обучения экологии дает возможность сделать учебно-воспитательный процесс богаче, полнее использовать природное окружение в решении задач экологического образования. Использование всех форм обучения в их взаимосвязи позволяет повысить эффективность процесса обучения экологии.

В дидактике под средствами обучения понимают материальные объекты педагогического труда, являющиеся носителями учебной информации и предназначенные для применения в учебно-воспитательном процессе.

Согласно классификации, разработанной С. Г. Шаповаленко, средства обучения экологии можно подразделить на следующие группы:

• натуральные средства обучения – живые растения и животные, коллекции, влажные препараты, гербарии, микропрепараты;
• изобразительные средства обучения – объемные модели и муляжи, плоскостные модели-аппликации, таблицы, географические карты и экологические атласы;
• средства новых информационных технологий;
• технические средства обучения (аппаратура для демонстрации экранно-звуковых средств);
• лабораторное оборудование: приборы, посуда, принадлежности для демонстрации;
• вербальные средства обучения (учебники, хрестоматии, рабочие тетради, методические пособия, справочники).

Средства, используемые в процессе обучения экологии, представляют собой богатый перечень натуральных предметов, предметов изобразительной наглядности, технических средств и дидактических пособий, средств мультимедиа, лабораторного оборудования.

Требования, которым должны отвечать средства обучения экологии, заключаются в том, что они:

• обеспечивают формирование правильных представлений об экологических объектах, процессах, явлениях;
• дают возможность овладевать методологическими знаниями и умениями;
• содействуют быстрому поиску новой научной информации и применяются для контроля и самоконтроля знаний и умений учащимися;
• активизируют самостоятельную работу учащихся;
• отвечают санитарно-гигиеническим нормам и правилам техники безопасности.

В процессе обучения экологии применяются нормативные документы, средства и пособия, в которых описаны экологические объекты, явления и процессы: практикумы, инструкции для самостоятельной работы учащихся; дидактические материалы разного назначения (определители растений и животных, стандартные бланки описания экосистем, бланки экологических паспортов, экологические атласы и карты).

Особое значение в оснащении лабораторных занятий и полевых практикумов имеет лабораторное оборудование: микроскопы, ионометры, шумометры, дозиметры, экспресс-лаборатория, землечерпальные устройства, сетки планктонные, весы аналитические; химические реактивы и др.

Согласно взглядам известных методистов-биологов Н.А. Пугал и Д.И. Трайтака, средства обучения обладают многими дидактическими функциями.

Функции средств обучения экологии

1. Иллюстративная - позволяет наиболее эффективно применять объяснительно-иллюстративный метод обучения; в большей степени этой функцией обладают учебники, печатные таблицы, экологические атласы, кино- и видеоматериалы.
2. Адаптивная - проявляется в том, что средства обучения экологии способствуют созданию благоприятных условий для процесса обучения, организации демонстраций, проведения практических, лабораторных и самостоятельных работ.
3. Преемственности обучения - обеспечивает процесс формирования и развития знаний на основе применения средств — носителей учебной информации.
4. Инструментальная - направлена на грамотное безопасное и рациональное выполнение различных видов деятельности ученика и учителя с применением средств обучения, способствующих воспитанию культуры труда.
5. Интерактивности - предполагает возможность взаимодействия учащегося с используемым им средством обучения и получения оперативной обратной связи.
6. Мотивационная - заключается в том, что средства обучения используют с целью пробуждения интереса учащихся к изучаемому материалу.

Как предмет экология появилась сравнительно недавно, поэтому любой материал интересен и полезен учителю. Игровые формы проведения уроков или отдельных их этапов позволяют привнести в урок нечто новое, увлечь учащихся, заставить их задуматься. Они повышают интерес к предмету, что способствует лучшему его усвоению.

Примеры игровых приемов при изучении экологии приведены далее.

Приемы для закрепления материала.

Древо знаний. Каждый ученик пишет записку, в которой задает трудный, на его взгляд, вопрос по тексту учебника. Затем заворачивает записку, крепит ее скрепкой к дереву. Дерево может быть нарисовано на бумаге с прорезями для скрепок. Можно использовать и крупное комнатное растение, к которому записки прикрепляются крючками из больших скрепок. Двое учеников подходят к дереву, по очереди «срывают листья» и как можно более полно отвечают на вопрос. Остальные оценивают вопрос и ответ.

Интеллектуальный марафон. В течение определенного времени надо ответить на максимальное количество вопросов (по определениям, для закрепления или проверки усвоения материала).

Верю – не верю.

Эта форма отличается от интеллектуального марафона тем, что нужно согласиться («да») или не согласиться («нет») с предложенным утверждением.

Приемы для изучения нового материала.

Фехтование. Учащиеся разбиваются на пары научных противников. Учитель задает проблемный вопрос. Противник слева в каждой паре предлагает решение проблемы, а противник справа выдвигает контраргументы, пытаясь опровергнуть предложенное решение. В конце концов противники могут прийти к общему решению или остаться при своих мнениях. В последнем случае противники могут поменяться ролями. По завершении научного спора учитель определяет правильность ответов и пары, наиболее активно обсуждавшие поставленные проблемы.

Архимед. Эта форма используется при решении творческих задач. На работу с предлагаемыми творческими задачами отводится по 10 мин. Сначала нужно предложить идеи решения. Чем больше количество идей, самых разных, самых фантастических, вы предложите, тем лучше. На это дается 5 мин. Идеи фиксируются в тетрадях, а затем на доске. Затем надо предложить решения проблем (их кратко записывают в тетрадях), на что дается также 5 мин.

Фантазер. Необходимо решить творческую задачу, требующую определенную долю фантазии.

Приемы, способствующие применению знаний на практике.

Ты – мне, я – тебе. Класс делится на две группы: сторонники разумного отношения к природе и сторонники обывательского, потребительского отношения к ней. Представители обеих групп в споре отстаивают свои точки зрения. Необходимо следить, чтобы аргументы сторон были убедительными, т.е. достаточно обоснованными.

Аргументы и факты. Учащимся предлагается сформулировать и записать по три самых веских, на их взгляд, аргумента в пользу защиты природы.

Работу можно провести в группах. Через определенное учителем время группы сравнивают и обсуждают свои результаты. Если приведенные аргументы совпадают, устанавливаются причины, по которым они были выбраны. При несовпадении аргументов нужно разобраться в причинах несовпадения взглядов.

Выбор какой-либо формы обучения определяется конкретными учебно-воспитательными задачами, содержанием изучаемой темы; возможностями материальной базы (техническое оснащение и оборудование кабинета экологии, уголок живой природы и экологический отдел на пришкольном участке и т.д.), особенностями природного окружения образовательной организации.

Экологический проект как форма изучения экологических проблем.

Основной целью экологического образования является формирование экологической культуры граждан России.

Формирование начальных основ экологической культуры начинается с раннего детства. «Освоение основ экологической грамотности» – это требования ФГОС начального общего образования к предметным результатам освоения основной образовательной программы по курсу «Окружающий мир». Целью экологического образования младших школьников является воспитание экологической культуры, то есть выработка навыков гуманно-действенного и эмоционально-чувственного взаимодействия с природными объектами; понимание детьми элементарных взаимосвязей, существующих в природе, и особенностей взаимодействия человека c ней.

Формирование начальных основ экологической культуры у детей младшего школьного возраста требует включения определенного содержания, методов и форм работы, а также создание условий, необходимых для постоянного общения детей с природными объектами. В решении данной проблемы большую роль играет проектная деятельность, где возможно использование разнообразных видов познавательной, воспитательной и научной деятельности.

Согласно ФГОС особое внимание уделяется методу проектов как решающему фактору в формировании у обучающихся умения учиться. Необходимость использования метода проектов обуславливается не только тем, что дети хотят больше узнать о природе. Ее цели шире, она позволяет углублять и применять на практике знания, предусмотренные программой, развивать интерес к предмету, умение и желание самостоятельно приобретать знания. При вовлечении младших школьников в проектную деятельность появляется больше возможностей для поддержания развития и закрепления познавательных интересов детей, удовлетворения любопытности.

Цели проектной деятельности: развивать навыки работы в группе, умения сотрудничать, выполнять различные роли, взаимодействовать с другими людьми, выявлять проблемы и самостоятельно искать пути решения поставленных задач; критически осмысливать информацию, принимать осознанные решения. Проектная деятельность развивает творческий потенциал, исследовательские умения и навыки, формирует осознанность, гибкость мышления, развивает такие качества личности, как самостоятельность, инициативность, ответственность, взаимопонимание, умение отстаивать свою позицию, уверенность в себе.

Проектная деятельность младших школьников с учётом их возрастных особенностей ориентирована на организацию самостоятельных исследований по изучению флоры и фауны, полезных ископаемых и горных пород своей местности, выявление влияния деятельности человека на природу. Проектная деятельность при изучении курса «Окружающий мир» в начальной школе имеет отличительные особенности: краеведческую направленность, краткосрочность проектов, безопасность обучающихся при посещении леса, луга, водоёма.

Внеклассная работа по экологическому воспитанию учащихся может осуществляться в рамках кружковой деятельности. Цель кружковой работы – формирование гуманного отношения к природе в процессе воспитания сопереживания живому, сочувствия и содействия ему. А основу реализации задач кружковой работы составляет проектная деятельность.

Проектная деятельность осуществляется поэтапно.

1 этап – погружение в проект. На этом этапе осуществляется поиск проблемной области. В основе каждого проекта лежит проблема. Мотивация обеспечивается доступными, выбранными сообразно с интересами и возможностями возраста темой, сюжетной канвой и проблемой учебного проекта. На этом этапе раскрываются требования к проекту, технология его выполнения и оценивания. Кроме вербальных методов (рассказа, объяснения) используется метод демонстрации образцов ранее выполненных проектов.

2 этап – организация деятельности (разбивка на группы, распределение ролей, планирование, выбор формы и способа презентации). Используется метод информационной поддержки: представляются книги, журналы, справочники, компьютерные продукты, Интернет и другие источники. Опираясь на собственные знания и анализ этих источников, каждый школьник формирует для себя конкретную задачу и выбирает тему проекта, или это делается коллективно. Затем осуществляется анализ предстоящей деятельности и разрабатывается план – схематичное изображение составляющих проекта. Затем составляется алгоритм выполнения проекта.

3 этап – осуществление деятельности (поиск материала, консультации, контроль и помощь со стороны учителя, подготовка презентации). На этом этапе происходит непосредственное выполнение работы. Ученики работают с информацией. Они проводят синтез и анализ идей, выполняют и оформляют проект. Учитель наблюдает, консультирует, советует (по просьбе). Целесообразно использовать методы информационной поддержки путём демонстрации готовых проектов. Для решения проблемы учащиеся используют различные источники информации, с которыми им необходимо уметь работать, актуализируют знания, умения и навыки, применяют творческий подход, что в целом уже определяет их уровень компетенции.

4 этап – презентация (предъявление результата, рефлексия деятельности, оценка результативности). Когда проекты готовы, они допускаются к защите. В ходе защиты учащиеся представляют краткие выступления, компьютерные презентации, отвечают на вопросы жюри и товарищей, делают самооценку проектов.

Для изучения уровня экологической культуры младших школьников проводится диагностика по методике «Природа благодарит и сердится». Ученикам предложено ответить на два вопроса «За что природа могла бы сказать тебе спасибо?» и «За что природа может сердиться на тебя?». Из анализа данной диагностики определяется уровень экологической культуры младших школьников.

Таким образом, метод проектов – комплексный обучающий метод, который дает ученику возможность проявить самостоятельность в планировании, организации и контроле своей деятельности, достижении поставленной цели через детальную разработку проблемы, которая завершается реальным практическим результатом, оформленным тем или иным образом. Метод проектной деятельности – один из эффективных интерактивных методов обучения.

Экологическое образование школьников через учебный проект способствует формированию экологической культуры; стимулирует потребность в самореализации, самовыражении, в творческой личностно и общественно значимой деятельности; реализует принцип сотрудничества детей и взрослых; учит учиться.

Технология проблемного обучения экологии.

Одним из направлений научного поиска в области повышения эффективности и результативности учебного процесса является проблемное обучение, которое рассматривается в качестве одного из наиболее действенных средств решения таких сложнейших задач, как развитие умственных сил, познавательной активности, самостоятельности и творческого мышления.

Цель проблемного обучения – усвоение не только результатов научного познания, но и самого пути, процесса получения этих результатов (овладение способами познания), она включает еще и формирование, и развитие интеллектуальной, мотивационной, эмоциональной и других сфер школьника, развитие его индивидуальных способностей. В проблемном обучении акцент делается на общем развитии школьника, а не на трансляции готовых выводов науки учащимся.

Проблемное обучение является непреложным фундаментом экологического образования и воспитания школьника. Если говорить о роли проблемного обучения, то при правильной организации этого обучения оно способствует:

• развитию умственных сил учащихся (противоречия заставляют задумываться, искать вывод из проблемной ситуации, ситуации затруднения);
• самостоятельности (самостоятельное видение проблемы, формулировка проблемного вопроса, проблемной ситуации, самостоятельность выбора плана решения и т.д.);
• развитию творческого мышления (самостоятельное применение знаний, способов действия, поиск самостоятельного решения).

Толчком к продуктивному мышлению, направленному на поиск и выход из состояния затруднения, которое испытывает ученик в момент столкновения с чем-то, что вызывает вопрос, служит проблемная ситуация.

Выделено четыре типа проблемной ситуации:

1. Проблемная ситуация, когда учащиеся сталкиваются с необходимостью использовать ранее усвоенные знания в новых условиях.

2. Проблемная ситуация, которая содержит противоречия между теоретическими знаниями школьников и практической невозможностью их решить.

3. Проблемная ситуация, в которой есть противоречия между практическим результатом, наблюдаемым детьми, и невозможностью теоретического его обоснования.

4. Проблемная ситуация, когда дети не знают способа решения поставленной задачи.

Назначение проблемного обучения – преодолеть элементы механического усвоения знаний в обучении, активизировать мыслительную деятельность учащихся их с методами научного исследования.

Схема конструирования проблемного экологического обучения на уроках представлена следующими этапами.

На 1-м этапе конструирования проблемных ситуаций предполагается выбор области экологических взаимосвязей, наиболее подходящей для создания проблемной ситуации по конкретной теме. Наиболее удачными для экологического образования являются содержательные линии, раскрывающие взаимосвязи между организмом и факторами среды, между популяцией и средой, экологической системой и средой обитания, человеком и средой обитания.

На 2-м этапе осуществляется выбор учебных познавательных проблем, которые подбираются в соответствии с целями использования проблемного обучения на уроке, а именно для усложнения содержания; повышения уровня обобщения; увеличения объема знаний; формирования конкретных умений и навыков.

3 этап – это разработка проблемных ситуаций, опираясь на четыре основных типа, изложенных ранее. Средством создания любой проблемной ситуации в учебном процессе являются учебные проблемы (проблемный вопрос, проблемная задача, проблемное задание).

В решении проблемных ситуаций поможет следующий алгоритм:

1. Анализ ситуации (определение типа проблемной ситуации).
2. Выбор пути решения задачи (их может быть несколько).
3. Ответ.
4. Доказательство правильности ответа.

Каждая учебная программа подразумевает противоречия между познавательными и практическими задачами, которые выдвигаются самим ходом обучения, и наличным уровнем знаний, умений и навыков учащихся, уровнем их умственного развития служит движущей силой обучения.

Для первого и второго классов наиболее приемлемым является метод проблемного изложения. Этот метод строится на основе либо проблемного вопроса, задачи и задания, чтобы научить решать учебные проблемы.

В 3-4-х классах, в зависимости от уровня развития мыслительной деятельности школьников, можно отдать предпочтение более сложным методам: частично поисковому, поисковому, исследовательскому.

В средней и старшей школе проектная деятельность должна строиться на исследовательском принципе.

Решение учебных проблем положительно воздействует на эмоциональную сферу обучающихся, создает благоприятные условия для развития коммуникативных способностей, развитию индивидуальности и творческого мышления.

Экологическое воспитание значимо не только с целью сохранения природы, но и с позиций личностного развития обучающихся – правильно организованное, систематически осуществляемое в образовательных учреждениях под руководством людей, обладающих экологической культурой, оно оказывает интенсивное влияние на его ум, чувства, волю.

Экологическое образование не только дает научные знания из области экологии, но и является важным звеном экологического воспитания будущих специалистов.